一种混合三端直流试验系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种混合三端直流试验系统，包括一种混合三端直流试验系统，包括交流网、第一变压器、第二变压器、第三变压器、第一VSC换流器、第二VSC换流器及LCC换流器；交流网经第三变压器与第二变压器的一端、第一变压器的一端及第一VSC换流器的交流侧相连接，第二变压器的另一端与第二VSC换流器的交流侧相连接，第一变压器的另一端与LCC换流器的交流侧相连接，第一VSC换流器的直流侧与LCC换流器的直流侧及第二VSC换流器的直流侧相连接，该系统能够满足多端、多阀组直流、混合直流及多种接线形式接入电网的物理试验研究及测试。种接线形式接入电网的物理试验研究及测试。种接线形式接入电网的物理试验研究及测试。

【技术实现步骤摘要】
一种混合三端直流试验系统


[0001]本技术属于高压直流输电
，涉及一种混合三端直流试验系统。

技术介绍

[0002]目前采用LCC作为功率送端，MMC作为功率受端的混合直流输电系统，综合了传统直流输电技术成本低廉、技术成熟、运行损耗低等优点和柔性直流输电技术调节性能好、滤波容量小和控制特性快速灵活等优点，充分发挥两种输电的技术的优势，弥补各自的缺陷，可以为大城市直流供电、负荷中心的多落点受电提供新思路，为大规模新能源接入电网与送出消纳提供新方法，具有广阔的工程应用前景，因此随着混合直流输电技术的发展，必将带动围绕混合直流输电的各种新技术的发展，对新技术的系统级测试与检验可以全面验证新技术的可行性。
[0003]然而现有技术均不能满足多端(含LCC)、多阀组直流、混合直流(LCC+VSC)、多种接线形式接入电网的物理试验研究及测试。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种混合三端直流试验系统，该系统能够满足多端、多阀组直流、混合直流及多种接线形式接入电网的物理试验研究及测试。
[0005]为达到上述目的，本技术所述的混合三端直流试验系统包括交流网、第一变压器、第二变压器、第三变压器、第一VSC换流器、第二VSC换流器及LCC换流器；
[0006]交流网经第三变压器与第二变压器的一端、第一变压器的一端及第一VSC换流器的交流侧相连接，第二变压器的另一端与第二VSC换流器的交流侧相连接，第一变压器的另一端与LCC换流器的交流侧相连接，第一VSC换流器的直流侧与LCC换流器的直流侧及第二VSC换流器的直流侧相连接。
[0007]交流网经第三变压器及交流进线母线与第一变压器、第二变压器及第一VSC换流器相连接。
[0008]LCC换流器为由半控型功率半导体组成的十二脉动桥式换流器，且十二脉动桥式换流器由两个六脉动桥式换流器串联而成。
[0009]第一VSC换流器及第二VSC换流器均为由全控型功率半导体器件组成的模块化多电平换流器。
[0010]所述模块化多电平换流器为半桥子模块拓扑结构、全桥子模块拓扑结构或者全半桥混合拓扑结构。
[0011]第一变压器为油式变压器或干式变压器；
[0012]第二变压器为油式变压器或干式变压器；
[0013]第三变压器为油式变压器或干式变压器。
[0014]交流进线母线上设置有交流滤波器。
[0015]LCC换流器的交流进线处设置有交流滤波器。
[0016]第一VSC换流器作为整流站或逆变站；
[0017]第二VSC换流器作为整流站或逆变站；
[0018]LCC换流器作为整流站或逆变站。
[0019]本技术具有以下有益效果：
[0020]本技术所述的混合三端直流试验系统在具体操作时，配置有LCC换流器、第一VSC换流器及第二VSC换流器，同时在LCC换流器的交流侧设置有第一变压器，在第二VSC换流器的交流侧设置有第二变压器，以满足多端、多阀组直流、混合直流及多种接线形式接入电网的物理试验研究及测试，同时满足新建工程的柔直换流阀入网试验需求，能够对未来柔直背靠背、多端混合直流输电、海上风电送出等系统的控制保护策略进行物理试验验证，对控制保护装置、LCC换流阀和VBE、柔直换流阀和阀控以及测量装置等各类新设备的研制提供系统级验证及测试支撑，并且结构简单，操作方便，实用性极强。
附图说明
[0021]图1为本技术的一种结构示意图；
[0022]图2为本技术的另一种结构示意图；
[0023]图3a为实施例一的一种系统拓扑图；
[0024]图3b为实施例二的另一种系统拓扑图；
[0025]图3c1为实施例一稳态运行时的一种现场录波图；
[0026]图3c2为实施例一稳态运行时的另一种现场录波图。
具体实施方式
[0027]为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本技术公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本技术公开的概念。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
[0028]在附图中示出了根据本技术公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
[0029]参考图1及图2，本技术所述的混合三端直流试验系统包括交流网S、第一变压器T1、第二变压器T2、第三变压器T3、第一VSC换流器B、第二VSC换流器C及LCC换流器A；
[0030]交流网S经第三变压器T3及交流进线母线与第二变压器T2的一端、第一变压器T1的一端及第一VSC换流器B的交流侧相连接，第二变压器T2的另一端与第二VSC换流器C的交流侧相连接，第一变压器T1的另一端与LCC换流器A的交流侧相连接，第一VSC换流器B的直流侧与LCC换流器A的直流侧及第二VSC换流器C的直流侧相连接。
[0031]LCC换流器A为由半控型功率半导体组成的十二脉动桥式换流器，且十二脉动桥式换流器由两个六脉动桥式换流器串联而成；第一VSC换流器B及第二VSC换流器C均为由全控型功率半导体器件组成的模块化多电平换流器；所述模块化多电平换流器为半桥子模块拓扑结构、全桥子模块拓扑结构或者全半桥混合拓扑结构。
[0032]第一变压器T1为油式变压器或干式变压器；第二变压器T2为油式变压器或干式变压器；第三变压器T3为油式变压器或干式变压器。第一VSC换流器B作为整流站或逆变站；第二VSC换流器C作为整流站或逆变站；LCC换流器A作为整流站或逆变站。
[0033]交流进线母线上设置有交流滤波器F，或者LCC换流器A的交流进线处设置有交流滤波器F。
[0034]实施例一
[0035]本实施例中，LCC换流器A的额定容量21MW，第一VSC换流器B及第二VSC换流器C的额定容量均为66MW，额定直流电压
±
10.5kV，LCC换流器A为半控型功率半导体组成的十二脉动桥式换流器，且十二脉动桥式换流器均由两个六脉动桥式换流器串联构成，中性点经第五开关K5接地，第一变压器T1为三相三绕组干式变压器，第一变压器T1的额定容量为24.4MVA，交流滤波器F包括一台容量2Mvar的24次滤波器F1及一台容量4Mvar的12次滤波器F2，第一VSC换流器B及第二VSC换本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合三端直流试验系统，其特征在于，包括交流网(S)、第一变压器(T1)、第二变压器(T2)、第三变压器(T3)、第一VSC换流器(B)、第二VSC换流器(C)及LCC换流器(A)；交流网(S)经第三变压器(T3)与第二变压器(T2)的一端、第一变压器(T1)的一端及第一VSC换流器(B)的交流侧相连接，第二变压器(T2)的另一端与第二VSC换流器(C)的交流侧相连接，第一变压器(T1)的另一端与LCC换流器(A)的交流侧相连接，第一VSC换流器(B)的直流侧与LCC换流器(A)的直流侧及第二VSC换流器(C)的直流侧相连接。2.根据权利要求1所述的混合三端直流试验系统，其特征在于，交流网(S)经第三变压器(T3)及交流进线母线与第一变压器(T1)、第二变压器(T2)及第一VSC换流器(B)相连接。3.根据权利要求1所述的混合三端直流试验系统，其特征在于，LCC换流器(A)为由半控型功率半导体组成的十二脉动桥式换流器，且十二脉动桥式换流器由两个六脉动桥式换流器串联而成。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩，任军辉，曹鹏，王杰峰，包煜，
申请(专利权)人：西安西电电力系统有限公司，
类型：新型
国别省市：